Konstrukcija i rad lavinske diode

Konstrukcija i rad lavinske diode

Dioda je dva terminalna električna komponenta koja se koristi za graditi razne električne i elektroničke sklopove . Dioda se sastoji od dvije elektrode, naime anode i katode. Većina dioda izrađena je od poluvodičkih materijala poput SI, Ge, itd. Glavna funkcija diode je provoditi električnu struju u samo jednom smjeru. Primjene dioda uključuju prekidače, regulatore napona, oscilatore, ispravljače, mješalice signala itd. Na tržištu su dostupne različite vrste dioda poput Zener diode, lavinske diode, LED, lasera, Schottkyja itd.



Dioda od lavine

Dioda od lavine

Ovaj članak govori o kratkim informacijama o konstrukciji i radu lavinske diode. Lavinska dioda je jedna vrsta diode koja je dizajnirana da doživi kvar lavine pri određenom naponu obrnutog prednapona. Spoj diode uglavnom je dizajniran da zaustavi koncentraciju struje tako da dioda bude sigurna pri kvaru.






Što je lavina dioda?

Lavinska dioda je jedna vrsta poluvodički uređaj posebno dizajniran za rad u regiji obrnutog sloma. Te se diode koriste kao sigurnosni ventili koji se koriste za kontrolu tlaka u sustavu radi zaštite električnih sustava od viška napona. Simbol ovoga dioda je ista kao i Zener dioda . Lavinska dioda sastoji se od dva terminala, naime anode i katode. Simbol lavinske diode sličan je normalnoj diodi, ali s okretnim rubovima okomite trake prikazanom na sljedećoj slici.

Dioda od lavine

Dioda od lavine



Izgradnja lavinske diode

Općenito, lavinska dioda izrađena je od silicija ili drugih poluvodičkih materijala. Konstrukcija ove diode je slična Zener dioda , osim što se razina dopinga na ovoj diodi mijenja od Zener diode. Te su diode jako dopirane. Dakle, širina područja iscrpljivanja u ovoj diodi je vrlo mala. Zbog ove regije, obrnuti slom se događa pri nižim naponima u ovoj diodi.

S druge strane, lavinske diode lagano su dopirane. Dakle, širina sloja osiromašenja lavinske diode vrlo je velika prema Zener diodi. Zbog ove velike regije iscrpljivanja dolazi do obrnutog probijanja pri višim naponima u diodi. Napon proboja ove diode oprezno se locira kontrolirajući razinu dopinga u proizvodnji.

Rad lavine diode

Glavna funkcija normalne diode je dopustiti električnu struju u samo jednom smjeru, tj. Prema naprijed. Dok, lavinska dioda dopušta struju u oba smjera. Ali, ova je dioda posebno dizajnirana za rad u obrnuto pristranom stanju kada napon premaši napon proboja u obrnuto pristranom stanju. Napon na kojem se neočekivano pojačava električna struja naziva se naponom proboja.


Izgradnja lavinske diode

Izgradnja lavinske diode

Kada napon u obrnutom prednaponu, primijenjen na ovu diodu, premaši napon proboja, doći će do sloma spoja. Ovaj kvar na spoju naziva se slomom lavine. Kad god se na ovu diodu primijeni napon prednapona, tada ona počinje raditi kao pravilna dioda p-n spoja dopuštanjem električne struje kroz njega.

Kada obrnuto pristrani napon primjenjuje se na lavinsku diodu, tada se glavnina nosača naboja u poluvodičima tipa P i N odmiče od PN-spoja. Kao rezultat, povećava se širina područja iscrpljivanja. Dakle, većina nosača neće dopustiti električnu struju. Iako manjinski naboji nose znanje o odbojnoj snazi ​​od vanjskog napona.

Kao rezultat, protok manjinskih nosača naboja iz p-tipa u n-tip i n-tipa u p-tip pomicanjem električne struje. Iako je trenutni pomak manjinskih prijevoznika vrlo malo. Mala struja koju prolaze manjinski nosači naboja naziva se strujom obrnutog propuštanja. Ako se na to primijeni napon obrnutog prednapona, daljnje povećanje diode, manjinski nosači naboja dobit će veliku količinu energije i brže ići do boljih brzina.

Slobodni elektroni koji se kreću velikom brzinom srušit će se s atomima, a zatim prenijeti energiju na valentne elektrone. Valentni elektroni koji dobivaju dovoljno energije od brzih elektrona odvojit će se od matičnog atoma i pretvoriti u slobodne elektrone. Opet, ti su elektroni ubrzani. Kad se ti slobodni elektroni sudare s drugim atomima, oni odbijaju više elektrona. Zbog tog stalnog sudara s molekulama stvara se ogroman broj slobodnih elektrona ili rupa. Ovi ogromni broj slobodnih elektrona drže struju preopterećenja u diodi.

Kad god se obrnuti napon primijeni na diodu, on se neprestano povećava. Na nekom kraju dolazi do sloma lavine i sloma spoja. U ovom trenutku, maleni porast napona brzo će povećati električnu struju. Ovo neočekivano povećanje struje može trajno uništiti redovitu spojnu diodu. Iako se lavinske diode možda neće oštetiti jer su oprezno dizajnirane da funkcioniraju u području probijanja lavine.

Napon proboja diode

Napon probijanja lavinske diode ovisi o gustoći dopinga. Povećanje gustoće dopinga smanjuje probojni napon diode.

Napon proboja diode

Napon proboja diode

Primjene lavinske diode

Primjene lavinske diode uključuju sljedeće.

  • Dioda od lavine koristi se za zaštitu kruga. Kad se napon obrnutog prednapona počne povećavati, dioda namjerno pokreće efekt lavine pri fiksnom naponu.
  • To čini diodu da počne izvoditi struju bez da se ozlijedi i isključuje ekstremnu snagu električni krugovi do svog zemaljskog terminala.
  • Dizajneri više koriste diodu za štiteći krug od neželjenih napona .
  • Te se diode koriste kao generatori bijelog šuma.
  • Lavinske diode proizvode RF šum, obično se koriste kao izvori buke u radio zupčanicima. Na primjer, često se koriste kao izvor radio frekvencija za mostove antenskih analizatora. Lavinske diode koriste se za generiranje mikrovalne frekvencije.

Dakle, ovdje se radi o lavinskim diodama, konstrukciji, radu i primjenama. Nadalje, bilo kakve sumnje u vezi s ovim konceptom ili znati o različitim vrstama dioda , dajte svoje povratne informacije komentarom u odjeljku za komentare u nastavku. Evo pitanja za vas, koja je funkcija lavinske diode?